Provisioned Concurrencyについて

Provisioned Concurrency とは

Provisioned Concurrency（以降 PC と略す）とは、Lambda で利用できる機能の一部で、日本語にすると"与えられた同時実行"を意味し通常の lambda とは異なり推論速度の面でパフォーマンスの大幅な向上が期待できます。パフォーマンス面での向上が期待出来る分、料金は通常の Lambda に比べてかなり高額です。 PC の導入を検討する場合は、費用対効果を十分に検証してから意思決定するのが良いでしょう。

Provisioned Concurrency の特徴

PC の主な特徴は以下です。

常時ウォームスタート状態の Lambda の数を指定できる
スケールアップ、スケールダウンが容易
lambda のレスポンスのレイテンシーを大幅に削減

Provisioned Concurrency のメリット・デメリット

PC のメリット・デメリットは以下です。

メリット

不定期なコールドスタートが未発生
同時リクエストに並列処理
レスポンスのレイテンシーを大幅に削減
常時ウォームスタートかつ並列処理可能な Lambda の数を指定可能

デメリット

利用料金が高額
- 同時実行数分の Lambda に対して、通常の Lambda と同様にリクエスト数、処理時間（ウォームスタート処理）に課金
同時実行の設定値を超えたリクエストが同時に来た場合はコールドスタートが発生
例: 同時実行数が 3 で 4 つの同時リクエストが来た場合、3 つをウォームスタート、1 つをコールドスタートで処理。

設定方法

設定方法にはコマンドまたは管理画面から設定する二種類の方法があります。ここでは管理画面から設定する方法を解説していきます。また、ここでは公式での説明に加えて数ステップを追加した方法を解説します。理由として、個人的に公式通りに設定を進めていたら設定は完了したものの、その後の動作検証で詰まってしまい動作検証するまでに追加で数ステップが必要だったからです。

Lambda のコンソール画面を開きます。
関数一覧から PC を適用したい関数を選択。
設定、同時実行の順にクリック。
同時実行数で編集をクリック。
同時実行の予約をクリックして予約する同時実行数を指定したら Save をクリック。
バージョン、新しいバージョンを発行をクリック。
説明を入力して発行をクリック。
エアリス,エイリアスを作成の順でクリックします。
名前,説明を入力し、バージョンは発行したバージョンを選択し、保存をクリック。（エアリスはバージョンを指し示すポインタのような役割を担っています。）

ここまでで Lambda 側での設定は完了です。次は API Gateway を構築して Lambda 関数に紐づけます。

備考

バージョンは、その時点の lambda 環境を保存（今回の例でいうとＰＣを適用した環境）したものです。EC2 のスナップショットに近いです。作成時には番号が割り当てられ、新しいバージョンを発行するたびに自動でインクリメントされます。

API Gatewayのコンソール画面を開きます。
API 作成をクリック。
API タイプからREST APIの構築をクリック。
API 名を入力して、エンドポイントタイプをリージョンに選択してAPI を作成をクリック。
アクション、メソッド作成をクリックして、プルダウンから HTTP メソッドの種類を選択。
統合タイプにLambda 関数、Lambda 名にlambda 関数名:エアリアスのフォーマットで入力。
アクションからAPI のデプロイを選択肢し、デプロイされるステージを選択して任意のステ‐ジ名を入力しデプロイをクリック。
デプロイが完了したら画面に URL が表示される。
Lambda の管理画面に戻り、タブからエアリアス ⇒ エアリアス名をクリック。トリガーに API エンドポイントが表示されていたら完了。

Provisioned Concurrency の確認

最後に、PC が反映されているかを確認しましょう。 同時実行数予約で指定した数だけレスポンスが即座に返ってくるかつ同時に実行されることを確認しましょう。確認には、Curl を指定した数だけ同時実行するシェルスクリプトを使うと便利です。以下にシェルスクリプトの例を載せます。

#!/bin/bash

url=$1  # 第1引数としてURLを受け取る
n=$2  # 第2引数としてリクエストの回数を受け取る

# 引数が指定されていない場合はエラーメッセージを表示して終了する
if [ -z "$url" ] || [ -z "$n" ]; then
  echo "Usage: $0 <url> <request_count>"
  exit 1
fi

# 同時にリクエストを送信する関数
send_request() {
  curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"key": "value"}' "$url" >/dev/null 2>&amp;1
}

# バックグラウンドでリクエストを送信する
for ((i=1; i<=n; i++)); do
  send_request &amp;
done

# バックグラウンドで送信中のリクエストを待つ
wait

同時実行数予約で指定した数を超えたリクエストを送信するとコールドスタートが発生します。

料金体系について

PC を利用した場合、主に以下 4 つに対して課金されます。

割当てメモリ性能
処理時間
- ウォームスタートでの処理時間。（料金はメモリ性能に連動します。）
リクエスト数
- 100 万リクエストで 0.20 ドル
- 月初めの最初の 100 万リクエストは無料。
PC の数
- 予約した同時実行の数。

メモリ性能、処理時間、リクエスト数は通常の Lambda と同様です。月の利用料金はこれらを合計したものですが、利用料金の大半は PC の数が影響するでしょう。例えば PC の数を 5 に設定した場合、PC の数に対する課金で 721.03 ドル（2023/5/27 時点）です。

まとめ

この記事では PC の特徴、メリットデメリット、設定方法、反映の確認方法、料金体系について解説しました。 PC を利用することで通常の Lambda 関数に比べて大幅にパフォーマンスは向上しますが、その分利用料金が高額になりやすいです。冒頭でも述べましたが、費用対効果をよく検討してから導入するか決定しましょう。

参考

備考

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